- Các thành phần bắt buộc
- Sơ đồ mạch
- Thermistor
- IC khuếch đại LM741
- Hoạt động của Quạt điều khiển nhiệt độ tự động bằng nhiệt điện trở
- Ưu điểm
- Các ứng dụng của Quạt DC điều khiển nhiệt độ
"Tự động hóa là tốt, miễn là bạn biết chính xác vị trí đặt máy '', Trong hướng dẫn này, chúng tôi đang tạo một quạt DC được kiểm soát nhiệt độ bằng cách sử dụng Thermistor, vì nó bắt đầu trên mức nhiệt độ đặt trước và dừng khi nhiệt độ trở lại bình thường tình trạng. Toàn bộ quá trình này được thực hiện tự động. Trước đây chúng tôi đã làm Quạt điều khiển nhiệt độ bằng Arduino, trong đó tốc độ của quạt cũng được điều khiển tự động.
Các thành phần bắt buộc
Các thành phần dưới đây được yêu cầu cho Bộ điều khiển quạt tự động sử dụng nhiệt điện trở:
- IC khuếch đại LM741
- Transistor NPN MJE3055
- Nhiệt điện trở NTC - 10k
- Chiết áp - 10k
- Điện trở - 47 Ohm, 4,7k
- Quạt DC (Động cơ)
- Nguồn điện-5v
- Bảng mạch và dây kết nối
Sơ đồ mạch
Dưới đây là sơ đồ mạch cho Quạt điều khiển nhiệt độ sử dụng Nhiệt điện trở làm Cảm biến nhiệt độ:
Thermistor
Thành phần quan trọng của mạch quạt điều khiển nhiệt độ này là Thermistor, được sử dụng để phát hiện sự gia tăng nhiệt độ. Thermistor là điện trở nhạy cảm với nhiệt độ, có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Có hai loại nhiệt điện trở NTC (Đồng hiệu nhiệt độ âm) và PTC (Đồng hiệu suất nhiệt độ dương), chúng tôi đang sử dụng nhiệt điện trở loại NTC. Nhiệt điện trở NTC là điện trở có điện trở giảm khi nhiệt độ tăng trong khi ở PTC, điện trở sẽ tăng khi nhiệt độ tăng. Chúng tôi cũng đã sử dụng Thermistor trong nhiều ứng dụng thú vị như mạch báo cháy sử dụng nhiệt điện trở, mạch điều khiển nhiệt độ AC, mạch điều nhiệt dựa trên nhiệt điện trở.
Tất cả các dự án dựa trên nhiệt điện trở có thể được tìm thấy ở đây.
IC khuếch đại LM741
Bộ khuếch đại hoạt động là bộ khuếch đại điện tử có độ lợi cao được ghép nối với DC. Đó là một con chip nhỏ có 8 chân. Một IC khuếch đại hoạt động được sử dụng như một bộ so sánh để so sánh hai tín hiệu, tín hiệu đảo ngược và không đảo ngược. Trong IC Op-amp 741 PIN2 là đầu cuối đầu vào đảo ngược và PIN3 là đầu cuối đầu vào không đảo. Chân đầu ra của IC này là PIN6. Chức năng chính của IC này là thực hiện phép toán trong các mạch khác nhau.
Op-amp về cơ bản có Bộ so sánh điện áp bên trong, có hai đầu vào, một là đầu vào đảo ngược và thứ hai là đầu vào không đảo. Khi điện áp ở đầu vào không đảo (+) cao hơn điện áp ở đầu vào không đảo (-), thì đầu ra của bộ so sánh là Cao. Và nếu điện áp của đầu vào đảo ngược (-) cao hơn đầu không đảo (+), thì đầu ra là THẤP. Op-amps có độ lợi lớn và thường được sử dụng như Bộ khuếch đại điện áp. Một số Op-amp có nhiều hơn một bộ so sánh bên trong (op-amp LM358 có hai, LM324 có bốn) và một số chỉ có một bộ so sánh như LM741Ứng dụng của vi mạch này chủ yếu bao gồm bộ cộng, bộ trừ, bộ theo điện áp, bộ tích phân và bộ phân biệt. Đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động là tích số của độ lợi và điện áp đầu vào. Kiểm tra ở đây để biết các Mạch Op-amp khác.
Sơ đồ chân của Op-amp IC741:
Cấu hình ghim
SỐ PIN. |
Mô tả mã PIN |
1 |
Bù đắp rỗng |
2 |
Ngõ vào đảo ngược (-) |
3 |
thiết bị đầu cuối đầu vào không đảo ngược (+) |
4 |
cung cấp điện áp âm (-VCC) |
5 |
bù đắp rỗng |
6 |
Chân điện áp đầu ra |
7 |
cung cấp điện áp dương (+ VCC) |
số 8 |
không kết nối |
Hoạt động của Quạt điều khiển nhiệt độ tự động bằng nhiệt điện trở
Nó hoạt động trên nguyên lý của nhiệt điện trở. Trong mạch này, PIN 3 (đầu cuối không đảo ngược của op amp 741) được kết nối với chiết áp và PIN 2 (đầu cuối đảo) được kết nối giữa R2 và RT1 (điện trở nhiệt) đang tạo mạch phân áp. Ban đầu, trong điều kiện bình thường, đầu ra của op amp là THẤP vì điện áp ở đầu vào không đảo nhỏ hơn đầu vào không đảo, điều này làm cho bóng bán dẫn NPN vẫn ở trạng thái tắt. Bóng bán dẫn vẫn ở trạng thái TẮT vì không có điện áp đặt vào đế của nó và chúng ta cần một số điện áp ở chân của nó để làm cho bóng bán dẫn NPN dẫn điện. Ở đây chúng tôi đã sử dụng bóng bán dẫn NPN MJE3055 nhưng bất kỳ bóng bán dẫn dòng cao nào cũng có thể hoạt động ở đây như BD140.
Không khi nhiệt độ tăng lên, điện trở của Thermistor giảm và điện áp tại cực không nghịch đảo của op-amp trở nên cao hơn so với cực nghịch đảo, do đó, PIN đầu ra của op amp 6 sẽ trở nên CAO và bóng bán dẫn sẽ BẬT (vì khi đầu ra của amp op là CAO, điện áp sẽ chảy qua bộ thu để phát). Bây giờ sự dẫn này của bóng bán dẫn NPN cho phép Quạt khởi động. Khi nhiệt điện trở trở lại trạng thái bình thường, quạt sẽ tự động TẮT.
Ưu điểm
- Dễ dàng xử lý và tiết kiệm
- Quạt khởi động tự động nên có thể kiểm soát nhiệt độ bằng tay.
- Tự động chuyển đổi sẽ tiết kiệm năng lượng.
- Đối với các thiết bị tản nhiệt làm mát, việc lắp đặt rất dễ dàng.
Các ứng dụng của Quạt DC điều khiển nhiệt độ
- Quạt làm mát laptop, máy tính.
- Thiết bị này được sử dụng để làm mát động cơ xe hơi.